【中考化学】氧气实验全攻略:空气含量测定+实验室制取,考点一网打尽!

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【中考化学】氧气实验全攻略:空气含量测定+实验室制取,考点一网打尽!

在初中化学中,氧气是第一块敲门砖,也是中考必考点。本文深度拆解“空气含量测定”与“实验室制取”两大核心实验,带你从原理到实操,彻底吃透考点,轻松拿下实验分!


一、空气中氧气含量的测定

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这个实验是化学史上的经典。核心逻辑很简单:通过化学反应消耗密闭容器中的氧气,造成压强差,从而测量体积。

1. 实验原理与核心考点

利用红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,导致瓶内气压减小。在大气压作用下,水被压入集气瓶。进入水的体积 ≈ 消耗掉的氧气体积。

4P + 5O₂ 点燃 2P₂O₅

2. 实验现象(满分描述)

  • ● 燃烧时:
    红磷剧烈燃烧,放出大量的热,产生大量的白烟
  • ● 冷却后:
    打开弹簧夹,水沿导管进入集气瓶。
  • ● 结果:
    进入水的体积约占集气瓶体积的五分之一

3. 注意事项(避坑指南)

为了保证实验成功,必须记牢以下细节,否则考试容易失分:

  • 红磷要过量:
    必须确保集气瓶内的氧气被完全消耗,否则结果偏小。
  • 气密性检查:
    装置气密性必须良好,否则外部空气进入,导致结果偏小。
  • 冷却至室温:
    必须等装置冷却至室温后才能打开弹簧夹。气体受热膨胀,未冷却就打开会导致进入的水量偏少。

🤔 难点突破:为什么只能用红磷?

❌ 铁丝:在空气中不能燃烧,只能在纯氧中燃烧。

❌ 木炭/硫:燃烧产物是气体(CO₂/SO₂),瓶内压强几乎不变,水无法进入。

❌ 镁条:不仅和氧气反应,还和氮气、二氧化碳反应,导致结果偏大。

二、氧气的实验室制取

实验室制取氧气主要有三种方法,发生装置的选择依据只有两点:反应物的状态 + 反应条件

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1. 高锰酸钾制氧

(固固加热型)

2KMnO₄ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

装置要点:试管口略向下倾斜,防止冷凝水回流炸裂试管。

2. 过氧化氢制氧

(固液不加热型)

2H₂O₂ MnO₂2H₂O+O₂↑

装置要点:常用长颈漏斗,便于随时添加液体。MnO₂起催化作用。

三、气体的收集与验满

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根据氧气密度比空气大、不易溶于水的物理性质,我们有两种收集方法:

方法
特点
验满
排水法
纯净但不干燥
瓶口有大气泡冒出
向上排空气法
干燥但不纯净
带火星木条放瓶口复燃

四、重点难点突破

1. 高锰酸钾制氧“七字诀”

记住口诀:查-装-定-点-收-离-熄

⚠️ 致命细节:

棉花:试管口塞一团棉花,防止粉末堵塞导管。

撤离顺序:实验结束,先移导管出水面,再熄灭酒精灯。防止水槽中的水倒吸,炸裂试管。

2. 多功能瓶的“七十二变”

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别被“万能瓶”绕晕,记住这个简单的物理逻辑:

  • ✅ 排空气法收集氧气(密度大):气体沉底,把空气往上挤 ➡ 长进短出
  • ✅ 排水法收集(瓶装满水):水只能从长管出,气体从上面进 ➡ 短进长出

掌握了这两个实验,你不仅掌握了氧气的性质,更掌握了化学探究的基本方法论。收藏本文,考前拿出来看一遍,实验题不再丢分!

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